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盘点近年动力锂电池主流技术特点

2018年02月07日 17:30 作者: 用户评论(0

近日,苏州益茂电动客车有限公司董事长、美国特拉华大学博士陈恒龙先生在“动力电池交流会”上发表了题为“动力锂电池主流技术特点综述”的演讲。以下是陈恒龙演讲的主要内容:

政府对电动汽车的强大的支持力度,催生了动力锂电池的快速发展和产能的迅速扩张。2014年动力锂电池熬过了低速的市场培育期,迎来了首个市场高峰。2015年动力锂电池一路上扬,出现了下半年供不应求的缺货现象,同时资本开始大量流向这一领域,出现了产能的大量扩张。

2015年累计销售新能源汽车38万辆,同时出现了部分车企严重的骗补现象,国家责令四部委组成联合调查组,展开调查、清理、整顿、处罚和规范工作。这一骗补事件促动了政府重新规范新能源汽车扶持政策,这一 过程持续了大半年,至今相关政策逐渐明朗,已经影响了2016年的销售。

同时为了确保电动汽车的安全性,国家取缔了三元锂材料电池在公交及相关商用车上使用的补贴,无形中便提出了一个电池材料对EV的个焦点。 在新能源汽车的发展过程中,各种技术争论和焦点一直伴随着产业发展的每个阶段,对各种技术的论述及评判往往伴随着惊涛骇浪。

电动汽车技术:中国纯电动技术是主流,丰田主打混合动力,日产纯电动,BYD: 纯电动技术,双模技术(插电式混合动力) 。

电池技术:锂电池技术、燃料电池技术(Hydroyen Feul)、金属-空气电池技术等。目前较为成熟的技术是锂离子电池技术。

锂离子电池:锂离子电池体系分为三元体系、锂酸铁锂体系、钛酸锂负极体系 碳纳米管、石墨烯添加,快速充电体系。工艺分为卷绕技术、叠片技术;圆柱电池、方形电池;软包技术,铝壳技术。

国内外动力电池按照外形主要分类:卷绕圆柱电池、叠片软包电池、叠片铝壳电池。

工艺路线:目前锂离子电池工艺有圆柱和方形两种形式的电池,圆柱主要以18650和26650为代表,方形主要有铝壳和铝塑膜软包两种,在制造工艺上又分为卷绕工艺和叠片工艺,软包主要以叠片工艺为主,铝壳以卷绕工艺为主,目前国内动力电池也有少数企业采用软包卷绕的工艺,总而言之各种工艺各有各的优势和劣势,其目的在于如何生产出适合电动汽车使用的最佳电池。

动力电池卷绕与叠片工艺比较:

对比:动力锂电池主流技术特点

对比:动力锂电池主流技术特点

软包叠片和铝壳叠片比较:

对比:动力锂电池主流技术特点

不同单体成组模块比较:根据两种PACK工艺效果来看,铝壳电池直接可以组装成动力电池组,而软包装电池需要重新装在一个相对机械强度高、散热良好的金属外壳或者塑胶壳,再进行PAKC应用,这个过程相当增加成本和工艺复杂程度。

国内外主要动力电池企业及产品形式:

对比:动力锂电池主流技术特点

2020年主要国家新能源汽车目标:

对比:动力锂电池主流技术特点

按500万辆计算,需电池2亿KWH 。

结论:大容量方形电池是动力电池发展方向。在日本,以18650圆柱电池为主,全自动化生产设备,源于成熟的镍氢电池产业 ;在中国,大容量电池的全自动化生产制造设备的发展,工艺路线的不断发展和成熟,保证了大容量电池的品质、一致性、安全性,也保证了电源成组技术的实施。

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( 发表人:wuzhan )

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